本申請(qǐng)實(shí)施例涉及半導(dǎo)體加工領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓承載臺(tái)及化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體加工技術(shù)中，拋光是一道重要工序。在化學(xué)機(jī)械拋光中，承載平臺(tái)是拋光頭取放工件(例如晶圓)的重要交互裝置。在取放工件的過(guò)程中，要求承載平臺(tái)根據(jù)拋光頭的傾斜自適應(yīng)擺動(dòng)，并且，承載平臺(tái)不能繞軸心旋轉(zhuǎn)。

2、目前，相關(guān)技術(shù)中的承載平臺(tái)，在拋光頭取放工件的過(guò)程中，當(dāng)拋光頭傾斜下壓時(shí)會(huì)導(dǎo)致承載平臺(tái)圓心偏移，工作不可靠。此外，還會(huì)導(dǎo)致承載平臺(tái)有繞軸心的旋轉(zhuǎn)量，使承載平臺(tái)的位置發(fā)生偏移。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種晶圓承載臺(tái)及化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，以至少部分解決上述問(wèn)題。

2、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的第一方面，提供了一種晶圓承載臺(tái)，該裝置包括：平臺(tái)，用于放置工件；擺動(dòng)軸，固定連接于所述平臺(tái)；支撐機(jī)構(gòu)，所述擺動(dòng)軸可擺動(dòng)地連接于所述支撐機(jī)構(gòu)，底座，開(kāi)設(shè)有容置孔，所述支撐機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述容置孔，并且，所述擺動(dòng)軸隨著所述平臺(tái)擺動(dòng)時(shí)所述支撐機(jī)構(gòu)可對(duì)所述擺動(dòng)軸提供軸向緩沖支撐；彈性機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述平臺(tái)與所述底座之間，用于在所述平臺(tái)擺動(dòng)時(shí)發(fā)生形變以適應(yīng)性支撐所述平臺(tái)。

3、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，所述支撐機(jī)構(gòu)包括：擺動(dòng)支撐件，沿著所述容置孔的軸向可移動(dòng)地設(shè)置于所述容置孔，所述擺動(dòng)軸可擺動(dòng)地連接于所述擺動(dòng)支撐件；彈性支撐件，設(shè)置于所述容置孔，所述擺動(dòng)支撐件與所述彈性支撐件相壓接，所述彈性支撐件用于在所述擺動(dòng)支撐件沿著所述容置孔軸向移動(dòng)時(shí)發(fā)生形變，以對(duì)所述擺動(dòng)支撐件緩沖支撐。

4、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，所述擺動(dòng)支撐件包括：支撐座，沿著所述容置孔的軸向可移動(dòng)地設(shè)置于所述容置孔，且與所述彈性支撐件相壓接；支撐體，所述支撐體可擺動(dòng)地設(shè)置于所述支撐座，所述支撐體開(kāi)設(shè)有第一安裝孔，所述擺動(dòng)軸設(shè)置于所述第一安裝孔。

5、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，所述支撐座開(kāi)設(shè)有具有球狀內(nèi)表面的第二安裝孔；所述支撐體具有球狀外表面，所述支撐體設(shè)置于所述第二安裝孔，并且，所述球形外表面與所述球形內(nèi)表面相適配，以使所述支撐體和所述支撐座之間可擺動(dòng)地相連接。

6、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，所述擺動(dòng)支撐件為角支軸承；所述擺動(dòng)軸設(shè)置于所述角支軸承的內(nèi)圈，所述角支軸承的外圈與所述彈性支撐件相壓接。

7、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，還包括：軸承壓板，壓接于所述角支軸承的外圈且與所述底座相連接。

8、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，所述彈性支撐件包括：第一支座，連接于所述底座且覆蓋于所述底座的容置孔；第一彈性件，置于所述容置孔內(nèi)且與所述第一支座相連接，所述擺動(dòng)支撐件壓接于所述第一彈性件。

9、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，所述第一支座置于所述容置孔內(nèi)的表面形成有至少兩個(gè)立柱；所述第一彈性件至少為兩個(gè)且一一對(duì)應(yīng)地套設(shè)于所述立柱；所述彈性支撐件還包括：壓板，所述壓板與各所述立柱位置相對(duì)應(yīng)地開(kāi)設(shè)有穿設(shè)孔，所述立柱穿設(shè)于所述穿設(shè)孔以使所述壓板與所述第一彈性件相壓接，所述擺動(dòng)支撐件與所述壓板相壓接。

10、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，所述容置孔為臺(tái)階孔，所述臺(tái)階孔包括靠近所述平臺(tái)的第一容置孔和遠(yuǎn)離所述平臺(tái)的第二容置孔，所述第一容置孔的直徑小于所述第二容置孔的直徑；所述擺動(dòng)支撐件置于所述第一容置孔內(nèi)；所述彈性支撐件部分置于所述第二容置孔內(nèi)。

11、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，所述第一彈性件為彈簧、彈片、彈性柱中的任一種。

12、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，還包括：限位銷(xiāo)，固定連接于所述底座；擺動(dòng)件，所述平臺(tái)可擺動(dòng)地連接于所述擺動(dòng)件，所述擺動(dòng)件開(kāi)設(shè)有柱狀孔，所述限位銷(xiāo)部分置于所述柱狀孔內(nèi)，所述平臺(tái)擺動(dòng)時(shí)所述擺動(dòng)件可沿著所述限位銷(xiāo)移動(dòng)。

13、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，所述擺動(dòng)件包括：安裝座，與所述平臺(tái)固定連接；擺動(dòng)體，所述擺動(dòng)體可擺動(dòng)地設(shè)置于所述安裝座，所述擺動(dòng)體開(kāi)設(shè)有所述柱狀孔。

14、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，所述安裝座開(kāi)設(shè)有具有球形內(nèi)表面的第三安裝孔；所述擺動(dòng)體具有球形外表面，所述擺動(dòng)體設(shè)置于所述第三安裝孔，并且，所述球形外表面與所述球形內(nèi)表面相適配，以使所述擺動(dòng)體和所述安裝座之間可擺動(dòng)地相連接。

15、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，所述擺動(dòng)件為角支軸承；所述限位銷(xiāo)設(shè)置于所述角支軸承的內(nèi)圈，所述角支軸承的外圈與所述平臺(tái)固定連接。

16、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，所述彈性機(jī)構(gòu)包括：環(huán)形氣囊，設(shè)置于所述平臺(tái)和所述底座之間；充氣接頭，與所述環(huán)形氣囊相連通，用于向所述環(huán)形氣囊內(nèi)充入氣體。

17、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，所述底座靠近平臺(tái)的表面開(kāi)設(shè)有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形氣囊部分嵌設(shè)于所述環(huán)形凹槽內(nèi)。

18、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，所述底座開(kāi)設(shè)有充氣孔，所述充氣接頭穿設(shè)于所述充氣孔，并且，所述充氣接頭的一端與所述環(huán)形氣囊相連通，另一端伸出于所述底座，用于與充氣裝置相連接。所述彈性機(jī)構(gòu)還包括：連接于所述底座的環(huán)形壓環(huán)，所述環(huán)形壓環(huán)將所述環(huán)形氣囊的充氣接口壓接于所述底座以形成密封。

19、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，所述彈性機(jī)構(gòu)包括：至少兩個(gè)彈性件，置于所述平臺(tái)和所述底座之間且以所述平臺(tái)的軸心為中心沿圓周分布。

20、進(jìn)一步地，上述晶圓承載臺(tái)中，所述彈性件為彈簧、彈性柱、橡膠柱中的至少一種。

21、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的第二方面，提供了一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，該設(shè)備包括：拋光盤(pán)、承載頭、修整裝置和供液裝置，還包括上述任一種所述的晶圓承載臺(tái)，晶圓承載臺(tái)設(shè)置于所述拋光盤(pán)的一側(cè)，承載頭配置成從晶圓承載臺(tái)接收晶圓或?qū)⒕A轉(zhuǎn)移到晶圓承載臺(tái)。

22、在本實(shí)施例中，當(dāng)平臺(tái)受到下壓力時(shí)，該下壓力通過(guò)擺動(dòng)軸傳遞至支撐機(jī)構(gòu)，隨著下壓力的作用，支撐機(jī)構(gòu)隨之向下移動(dòng)，進(jìn)而壓縮彈性機(jī)構(gòu)。當(dāng)下壓力撤銷(xiāo)后，彈性機(jī)構(gòu)憑借其固有的回彈力，使平臺(tái)恢復(fù)至原始位置，與此同時(shí)，支撐機(jī)構(gòu)向上移動(dòng)。這一過(guò)程使得支撐機(jī)構(gòu)能夠在底座的容置孔內(nèi)進(jìn)行上下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)軸向緩沖，保證了平臺(tái)在承受和釋放下壓力的過(guò)程中，其軸心位置不會(huì)發(fā)生偏移。

23、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請(qǐng)。

技術(shù)特征：

1.一種晶圓承載臺(tái)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，所述支撐機(jī)構(gòu)包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，所述擺動(dòng)支撐件包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，所述彈性支撐件包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，還包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，所述擺動(dòng)件包括：

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，

15.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，所述彈性機(jī)構(gòu)包括：

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，

17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，

18.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，所述彈性機(jī)構(gòu)包括：

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的晶圓承載臺(tái)，其特征在于，

20.一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種晶圓承載臺(tái)及化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備。該晶圓承載臺(tái)包括：平臺(tái)，用于放置工件；擺動(dòng)軸，固定連接于所述平臺(tái)；支撐機(jī)構(gòu)，所述擺動(dòng)軸可擺動(dòng)地連接于所述支撐機(jī)構(gòu)，底座，開(kāi)設(shè)有容置孔，所述支撐機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述容置孔，并且，所述擺動(dòng)軸隨著所述平臺(tái)擺動(dòng)時(shí)所述支撐機(jī)構(gòu)可對(duì)所述擺動(dòng)軸提供軸向緩沖支撐；彈性機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述平臺(tái)與所述底座之間，用于在所述平臺(tái)擺動(dòng)時(shí)發(fā)生形變以適應(yīng)性支撐所述平臺(tái)。在平臺(tái)擺動(dòng)過(guò)程中，由于本申請(qǐng)中的支撐機(jī)構(gòu)始終沿著容置孔的軸向移動(dòng)，對(duì)平臺(tái)進(jìn)行有效定位，防止軸心的偏移，從而保證了平臺(tái)在拋光作業(yè)中的穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：夏佳琪,吳興,徐海洋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華海清科股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/20